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作为单子叶植物代表的水稻是我国一半以上人口的主食，而株高和分蘖是水稻产量的重要构成因素，因此对多蘖矮生突变体的研究不仅能为植物生长发育分子机制的阐明奠定基础，而且具有潜在的农业生产价值。
本论文第一部分研究以EMS诱变粳稻兰胜筛选到的一稳定遗传的多蘖矮秆突变体td-88为材料，与籼稻品种南京6号杂交后代的遗传分析表明，该多蘖矮生性状受单隐性核基因控制，正常表型对突变表型表现完全显性。等位性测验发现，td-88突变体与已发现的多蘖矮生突变体d-14是等位的。
形态学观察发现突变体td-88的多蘖表型是由分蘖芽的起始加快和生长抑制解除造成的。组织细胞学分析表明，细弱矮秆表型是茎基本组织中围绕髓腔的薄壁细胞变小和减少以及基本组织细胞伸长抑制的结果。Td-88突变体归属于dm型矮秆，对外施GA3敏感性下降，转基因互补株系敏感度又恢复到野生型的水平，说明TD88基因参与了赤霉素的信号传导；突变体对较高浓度生长素表现为不敏感，推测与IAA的接收或信号传导有关。
初定位将TD88基因定位在水稻第3号染色体的SSR标记RM545和RM517之间，与基因位点的遗传图距分别为2.6cM和5.9cM；进一步精细定位将该基因锁定在一个BAC克隆(克隆号OSJNBb0006P09)的14.5 kb的物理距离内。该区域内预测到一编码新酯酶的基因，序列比较分析发现，该基因在td-88突变体中第一外显子内部发生了单碱基替换，导致了酶蛋白功能域的甘氨酸转变为精氨酸。同时，在等位突变体d-14中该基因内含子插入了一607bp的水稻活跃的非自主性DNA转座子和8bp的靶位点正向重复，降低了前体RNA的剪接效率。利用图位克隆分离的TD88基因，进行功能互补实验和反义实验，最终证实了该酯酶基因为控制水稻株高和分蘖的TD88基因。TD88基因在除了花以外的大多数组织中有表达，尤其在茎基部和分蘖芽表达旺盛，这与基因的功能相符。TD88基因对生长素依赖基因OsIAA20和分蘖抑制基因OsPIN1具有正向调节作用，对HTD1基因起反馈调节作用，并且抑制分生组织特异基因OSH1的表达。
亚洲栽培稻可分为籼稻和粳稻两个亚种，两者在农艺性状、生理特性和生态适应性等方面存在明显的差异，水稻亚种的起源问题一直存在争议。酯酶同工酶在栽培稻起源和籼粳分化的研究中曾起过重要作用，可以作为区分籼粳稻的分子指标。氯酸钾抗性或敏感性又是水稻籼粳亚种分类的重要生理指标之一，一般籼稻相对粳稻对氯酸钾较敏感，因此氯酸钾敏感性的遗传机制的阐明不但有助于籼粳亚种起源的研究，而且为籼粳稻的辨别提供新的分子标记。
本论文第二部分以对KClO3敏感性存在显著差异的籼稻窄叶青8号和粳稻京系17配组的DH群体为QTL定位群体，利用RFLP连锁图谱检测到四个KClO3敏感相关QTL，其中水稻第2号染色体的分子标记Y8007R-CT388之间的qCS-2b LOD值最大，为主效基因。随后利用KClO3敏感性同样存在差异的籼稻93-11和粳稻日本晴的重组自交系F7和F8群体将CS-26基因精细定位在两个PAC克隆(AP004125和AP004853)的近290 kb的物理距离内，并与一编码硝酸还原酶Ⅱ[NAD(P)H]基因所在的SSR标记NR-2完全连锁。经功能候选基因途径推测CS-2b基因可能是水稻OsNial基因。将来自氯酸钾敏感籼稻——广陆矮4号的包含OsNial完整基因的DNA片段用农杆菌介导法导入粳稻日本晴，获得氯酸钾敏感性与广陆矮4号相似的转基因后代纯系，从而证实水稻OsNial基因为控制氯酸钾敏感性的主效基因。
对22个籼粳品种的氯酸钾敏感性试验显示，籼稻中仅双科早表现为粳型，因此以氯酸钾敏感性作为区分籼粳亚种准确率较高。结合22个品种的CS-2b基因的序列比对发现，依据氯酸钾敏感性划分的两种类型(粳型和籼型)的类型内品种的基因序列相当保守。对25个亚洲普通野生稻的单体型分析得出，该基因早在栽培稻出现前已发生了籼粳型分化，现存的水稻亚种可能由普通野生稻的相应生态型独立进化而来。